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Larhyss Journal, ISSN 1112-3680, n°18, Juin 2014, pp. 169-178
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EVALUATION DE LA QUALITE PHYSICO-CHIMIQUE DES
EAUX DE PUITS DANS LA REGION DE BERRAHAL
(ALGERIE)
KAHOUL M.1, DERBAL N.1, ALIOUA A.2, AYAD W.1
1
Laboratoire des sols et développement durable, Faculté des sciences, Université Badji
Mokhar,
Annaba BP 12, Algérie.
2
Laboratoire de biologie végétale et environnement, Faculté des sciences, Université
Badji Mokhar,
Annaba BP 12, Algérie.
[email protected]
RESUME
La qualité de l'eau est une des préoccupations permanentes de l'homme qui lui
a consacré toute une législation et a ratifié de nombreux protocoles et
conventions internationaux pour sa protection et sa préservation.
Afin de se mettre dans de tel contexte, l’objectif de notre étude est d’évaluer la
qualité physico-chimique des eaux de puits de la région de Berrahal qui est une
commune relevant de la wilaya d’Annaba et dont un nombre non négligeable de
sa population s’alimente en eaux souterraines. L’évaluation de la qualité de ces
eaux s’est basée sur les mesures de la température(T°), du pH, de la
conductivité électrique(CE) et sur les dosages de la dureté totale(TH), du
calcium (Ca2+), des chlorures(Cl-), des nitrates(NO3-) et des nitrites (NO2-).
Les résultats obtenus ont montré que les valeurs des mesures des paramètres
physico-chimiques des eaux analysées étaient toutes conformes aux normes sauf
dans le cas de la teneur en nitrates qui s’est avérée anormale dans certains puits
et qui pourrait par conséquent, porter atteinte à la santé du consommateur.
Mots clés : Eaux, Puits, Physico-chimique, Qualité, Berrahal.
Larhyss/Journal n° 18, Juin 2014
M. Kahoul et al. / Larhyss Journal, 18 (2014), 169-178
ABSTRACT
The water quality is a permanent concern of the man who has devoted an entire
legislation and ratified many international conventions and protocols for its
protection and preservation.
To get in such context, the objective of our study is to evaluate the physicochemical quality of water wells in the Berrahal area which a significant number
of its population is supplied by groundwater.
The evaluation of the quality of such water is based on measurements of the
temperature (T°), pH, electric conductivity (EC) and the dosages of total
hardness (TH), calcium (Ca2+), chloride (Cl-),nitrate (NO3-) and nitrite (NO2-) .
The results obtained showed that the measurement values of the physicochemical parameters of the analyzed water were all compliant with the
exception of nitrates which has proved abnormal in certain wells and could
therefore affect consumer health.
Keywords: Water, Well, Physico-chemical, Quality, Berrahal.
INTRODUCTION
L’eau constitue un élément indispensable pour la vie des hommes, des animaux
et des plantes. Avoir de l’eau à disposition en quantité et en qualité suffisantes
contribue au maintien de la santé. L’eau peut aussi être source de maladies du
fait de sa contamination par des déchets ménagers, industriels, agricoles, par des
excréta et divers déchets organiques.
L’eau mérite une attention toute particulière, dans la mesure elle est très
menacée par les activités humaines.
En effet, la croissance démographique accompagnée d’une urbanisation rapide
cause de nombreuses perturbations aux milieux naturels (Mc Kinney, 2002).
L’industrialisation, l’utilisation non rationnelle des engrais et pesticides et le
manque de sensibilisation de la population envers la protection de
l’environnement, génèrent des polluants qui peuvent affecter la qualité physicochimique et biologique des milieux aquatiques récepteurs (Mullis et al., 1997).
L'approvisionnement en eau potable, des moyens d'assainissement de base et
une bonne gestion des ressources en eau sont essentiels pour assurer la santé.
Près d'un dixième de la charge de morbidité pourrait être évité en améliorant :
l'accès à l'eau potable, l'hygiène, l'assainissement et la gestion de l'eau de
manière à réduire les risques de maladies à transmission hydrique (OMS, 2013).
L’usage des puits est très répandu dans la daïra de Berrahal. En effet, la
distribution de l’eau potable par la SEATA (Société de l’eau et de
l’assainissement d’El-Tarf et d’Annaba) ne suivant pas le rythme accéléré de
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Evaluation de la qualité physico-chimique des eaux de puits dans la région de Berrahal
(Algérie)
l’urbanisation, la population a trouvé une alternative avec des forages et puits
qui fournissent aux ménages l’eau de cuisine, de lavage et de boisson.
Les objectifs de cette étude sont d’une part l’évaluation de la qualité des eaux
souterraines de cette région en réalisant un contrôle physico-chimique basé sur
les mesures de la température, du pH, de la conductivité électrique et sur les
dosages de la dureté totale, du calcium, des chlorures, des nitrates et des nitrites.
MATERIEL ET METHODES
Présentation de la région d’étude
La région d'étude de Berrahal (Figure 1) est une commune de la Wilaya de
Annaba, se trouvant au Nord Est de l’Algérie sur la RN44, à 30km du chef-lieu
de wilaya. Elle est bordée au Nord par le massif de l’Edough, au Sud par le lac
Fetzara, à l'Est par le village de Ayeb Amar, et à l'Ouest par le village de
Boumaïza .La commune s'étend sur 180km2. Le nombre d'habitants est estimé à
22631 à raison de 125.72 h./km2.La région est soumise à un climat de type
méditerranéen caractérisé par deux saisons distinctes, l'une humide marquée par
une forte pluviométrie allant d'octobre à mai et par de faibles températures,
l'autre sèche et chaude avec de fortes températures; atteignant leur maximum au
mois d'août. La région de Berrahal est richement arrosée et a une pluviométrie
annuelle estimée entre 650 à 1000 mm/an. Les vents dominants du Nord et du
Nord-est sont doux et dominent au cours de la période sèche, tandis que ceux de
l'Ouest et du Nord-ouest sont généralement forts et dominent la période
pluvieuse.
Echantillonnage
Les sites choisis se trouvent dans des zones périurbaines de la commune de
Berrahal, où un grand nombre d’habitants ne bénéficie pas ou très rarement
d'eau du réseau publique de distribution de l’eau potable.
Les puits retenus sont au nombre de 15 et sont exploités par les habitants de
ces zones pour leurs besoins quotidiens en eau.
Ces points d’eau sont localisés par leurs coordonnées lombaires qui ont été
déterminé à l’aide d’un appareil du type GPS (Tableau 1).
En se référant à Google Earth (Google, 2013), nous avons représenté
géographiquement sur une carte les points d'eau choisis dans la région de
Berrahal (Figure 1).
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Figure 1: Situation géographique de la région de Berrahal et localisation des
sites d’échantillonnage.
Prélèvement des eaux et analyses physico-chimiques
Les échantillons d'eau ont été prélevés au rythme de cinq prélèvements par
semaine. Selon le guide de l’AQUAREF (2011), le matériel utilisé devra
garantir l’absence d’interférence physico-chimique avec les paramètres à
mesurer. La nature des matériaux du matériel d’échantillonnage sera notamment
choisie en fonction de sa comptabilité avec les substances recherchées. Afin
d’éviter la contamination d’un échantillon par les éventuels polluants d’un
échantillonnage antérieur (contamination croisée), le matériel devra être
rincé/nettoyé entre chaque mesure ou échantillonnage des eaux souterraines.
Conformément à ce guide, Les prélèvements ont été effectués manuellement
dans des flacons en matière plastique (inerte) propres, secs et étiquetés.
Les flacons sont ensuite conservés dans une glacière et transportés au
laboratoire d'analyse dans les 24h qui suivent.
Les analyses physico-chimiques des eaux de puits ont été toutes effectuées
selon les méthodes décrites par Rodier et al. (2009).
La température de l’eau, la conductivité électrique et le pH ont été mesurés in
situ. Les mesures au laboratoire ont concerné les paramètres qui ne s’affectent
par la conservation des échantillons d’eau, à condition que leurs mesures soient
faites dans de bonnes conditions et dans un délai ne dépassant pas les 24h après
le prélèvement. Les chlorures sont dosés en milieu neutre par une solution titrée
de nitrate d’argent en présence de chromate de potassium, le calcium par titrage
avec une solution aqueuse d'EDTA à un pH compris entre 12 et 13, la dureté
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Evaluation de la qualité physico-chimique des eaux de puits dans la région de Berrahal
(Algérie)
totale est déterminée par la méthode de MHOR et les nitrates ont été dosés par
spectrophotométrie.
RESULTATS ET DISCUSSION
Les mesures in-situ de la température au niveau de toutes les eaux des puits
contrôlés ont donné des valeurs ne dépassant pas les 25°C (figure 2), d’où elles
sont en conformité avec les normes algériennes (JORA, 2011) relatives aux
eaux souterraines.
Figure 2 : Variation de la température des eaux des puits
Selon les résultats obtenus (Figures 3, 4, 5), il s’avère aussi que le pH, la
conductivité électrique des eaux de puits ainsi que leur teneur en chlorures sont
dans les normes dans la mesure où les textes réglementaires locaux exigent
respectivement pour ces trois paramètres dans le cas des eaux souterraines les
valeurs suivantes : 6,5 à 9 ; ≤ 2800µs/cm et ≤500mg/l.
Figure 3 : Variation du pH des eaux des puits
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Figure 4 : Variation de la conductivité des eaux des puits
Les teneurs en chlorures de tous les échantillons d’eau analysés (Figure 5) sont
conformes aux normes étant donné que leur concentration est inférieure à celle
recommandée par les normes algériennes dans le cas des eaux souterraines et qui
est de l’ordre de 500 mg/l. Il s’avère selon Rodier et al. (2009) que même dans le
cas de quantités excessives dans l’eau potable qui peuvent atteindre 900 mg/l, en
particulier dans les zones arides, les chlorures n’auraient pas d’effets néfastes sur la
santé du consommateur.
Figure 5 : Variation des teneurs en chlorures dans les eaux des puits
Le calcium est généralement l'élément dominant des eaux potable et sa teneur
varie essentiellement suivant la nature des terrains traversés (terrain calcaire ou
gypseux) (Rodier et al., 2009).Les teneurs en calcium des eaux contrôlées
(Figure 6) de tous les points étudiés sont toutes inferieures à la concentration
maximale admissible est de 200mg/l (Normes algériennes, 1992) pour l'eau
potable.
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Evaluation de la qualité physico-chimique des eaux de puits dans la région de Berrahal
(Algérie)
Figure 6 : Variation de la teneur en calcium dans les eaux des puits
La dureté désirée doit être comprise entre 150 et 500 mg/l (OMS, 1993).Les
résultats obtenus (Figure 7) ont montré une variation des valeurs de la dureté
totale dans les eaux des puits de la région d’étude. Ces valeurs sont conformes
aux normes, exceptées celles des eaux des puits 1,3 et 4, qui vont de 620 à
740mg/l et sont donc considérées comme dures. Selon Lenntech (2014), l'eau
dure n'est pas dangereuse pour la santé et que selon l’OMS(2004), des études
épidémiologiques relatives à la dureté et aux risques de maladies
cardiovasculaires ont trouvé une association protective entre la mortalité due
aux maladies cardiovasculaires et l'augmentation de la dureté de l'eau.
Figure 7 : Variation de la dureté totale des eaux des puits
Les nitrates peuvent causer la méthémoglobinémie chez les nourrissons de
moins de 6 mois et n’agissent pas directement sur les enzymes qui ramènent la
méthémoglobine à un taux normal dans le sang. Les responsables sont les
nitrites, forme toxique de ce composé azoté, qui sont issus de la transformation
des nitrates par des bactéries (L’Hirondel, 2009).
D’après la réglementation algérienne (JORA, 2011) et les normes européennes
(N.E, 1998), il est recommandé pour le cas des nitrates, une valeur de 50mg/l
dans une eau destinée à la consommation.
Les résultats des analyses des eaux de puits de la région de Berrahal (Figure 8)
ont révélé que sur les 15 puits contrôlés, 4 (puits n°: 2, 8, 9,10) en renferment
dans leurs eaux des quantités de nitrates dépassant les 66 mg/l. Ces teneurs
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anormales en nitrates obtenues dans les eaux de ces quatre puits rejoignent
celles obtenues par Laafou et al. (2013) dans les eaux de source de la région
d’El Hajeb au Maroc et également celles rapportées par El Kharmouz et al.
(2013) dans les eaux souterraines de la ville d’Oujda (Maroc) et par Chofqui et
al. (2004) dans les eaux souterraines d’Eljadida (Maroc). Cette pollution serait
due au développement des élevages et à une fertilisation azotée excessive des
zones agricole avoisinant les sites étudiés. Ces causes liées aux fortes teneurs en
nitrates sont confirmées par le conseil canadien de l’environnement (CCME,
2009) en relevant que ces éléments peuvent provenir de la décomposition de
matières végétales ou animales, d'engrais, du fumier, d'eaux usées domestiques
et industrielles, des précipitations ou de formations géologiques renfermant des
composés azotés solubles.
Figure 8 : Variation de la teneur en nitrates dans les eaux des puits
Selon les normes européennes (U.E, 1998), une eau destinée à la consommation
humaine ne doit pas renfermer des nitrites à des teneurs supérieures à 0.5mg/l.
Les résultats du dosage des nitrites dans les eaux des différents puits ont révélé
la présence de teneurs normales par rapport aux normes en ces éléments et
varient comme indiqué dans la figure 9, de 0,02 à 0,16mg/l.
Figure 9 : Variation de la teneur en nitrites dans les eaux des puits
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(Algérie)
CONCLUSION
L’étude menée sur les eaux de puits de la région de Berrahal nous a permis
d’évaluer leur qualité sur le plan physico-chimique. En effet, il ressort selon les
résultats obtenus que les valeurs des paramètres testés (Température, pH,
Conductivité, chlorures, Calcium, Dureté totale, Nitrates, nitrites) sont toutes
conformes aux normes admises et par conséquent nous pouvons conclure que la
quasi-totalité des puits renferment des eaux d’une bonne qualité physicochimique.
Néanmoins, L’analyse a révélé dans certains puits, qui sont au nombre de
quatre, la présence de teneurs en nitrates anormales constituant ainsi, une
pollution effective pouvant nuire à la santé du consommateur.
A cet effet, des recommandations afin de lutter contre la pollution des eaux de
puits par les nitrates et leurs conséquences sur la santé des populations
consommant ces eaux, s’avèrent utiles et se résument dans la réduction du
recours aux engrais et leur utilisation qu’en période appropriée tout en
respectant leur mode d'emploi ainsi que la limitation du ruissellement et
l'érosion des sols, de manière à réduire les apports de sédiments et d'éléments
nutritifs dans le bassin hydrographique.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
AQUAREF. (2011). Guide des prescriptions techniques pour la surveillance
physico-chimique des milieux aquatiques, opérations d’échantillonnage en
eau souterraine. Consortium scientifique et technique, France.
CHOFQI A., YOUNSI A., LHADI E., MANIA J., HURDY J., VERON A.
(2004). Environmental impact of urban landfill on a coastal aquifer (El
Jadida, Morocco). Journal of African Earth Sciences 39, 509-516.
CONSEIL CANADIEN DES MINISTRES DE L’ENVIRONNEMENT
(CCME). (2009). Nitrates et nitrites.
EL KHARMOUZ M., SBAA M., CHAFI A., SAADI S. (2013). L’étude de
l’impact des lixiviats de l’ancienne décharge publique de la ville d’Oujda
(Maroc oriental) sur la qualité physicochimique des eaux souterraines et
superficielles. Larhyss Journal, N°16, 105-119.
GOOGLE. (2013). Google Earth.
JORA. (2011).Décret exécutif n° 11-219, fixant les objectifs de qualité des eaux
superficielles et souterraines destinées à l’alimentation en eau des
populations.
L’HIRONDEL J. (1993). Les méthémoglobinémies du nourrisson, Données
nouvelles, Cah. Nutri. Diet., 28, 341-9.
177
M. Kahoul et al. / Larhyss Journal, 18 (2014), 169-178
LAAFOU S., ABDALLAOUI A., EL ABID A. (2013). Étude de la qualité
physico-chimique des eaux de certaines sources de la région d’El Hajeb
ScienceLib., Editions Mersenne, 5, 130603.
LENNTECH. (2014).Water, treatment, solution, Rotterdamseweg, Pays Bas.
MC KINNEY M.L. (2002). Urbanisation, biodiversity and conservation.
Biosci., 52, 883-890.
MULLISS R.M, REVITT D.M., SHUTES R.B.E. (1997). The impacts of
discharges from two combined sewer overflows on the water quality of an
urban watercourse, Water Sci. Technol., 36, 195-199.
NORMES ALGERIENNES. (1992). N.A. 6360, Ed. IANOR.
NORMES EUROPEENNES. (1998). Directives du conseil 98/83/EC sur la
qualité de l’eau.
OMS (2013). Qu'elle importance l'eau potable revêt-elle pour la santé?
OMS. (2004). Nutrient minerals in drinking-water and the potential health
consequences of long-term consumption of demineralized and remineralized
and altered mineral content drinking-waters.
RODIER J., LEGUBE B., MERLET N. (2009). L'analyse de l'eau, Ed. Dunod,
78-1368.
178